RESIN PENUKAR ION

RESIN PENUKAR ION

ERNALIA ROSITA

133020175

Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Teknik, Universitas Pasundan

ABSTRAK

                Resin penukar ion merupakan salah satu metode pemisahan menurut perubahan kimia. Resin penukar ion ada dua macam yaitu resin penukar kation dan resin penukar anion. Jika disebut resin penukar kation maka kation yang terikat pada resin akan digantikan oleh kation pada larutan yang dilewatkan. Begitupun resin akan digantikan oleh anion pada larutan yang dilewatkan. Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui ion-ion yang dapat dipertukarkan dari senyaa hidrokarbon terpolimerisasi serta untuk mengetahui karakteristik dan kemampuan dari zat penukar ion tersebut. Prinsip dari percobaan ini adalah berdasarkan pengikatan ion-ion baik ion positif maupun ion negatif oleh resin dengan reaksi: Resin Kation: MX_(aq) + Res-H → HX_(aq) + Res-M dan Resin Anion: HX_(aq) + Res-OH → H₂O_(aq) + Res-X. Berdasarkan hasil pengamatan resin kation AgNO₃ menghasilkan influen agak keruh dan efluen bening sedangkan resin anion Fe²⁺ menghasilkan influen merah bening dan efluen bening.

Key words: Resin Penukar Ion, Tujuan Percobaan, Prinsip Percobaan, Hasil Pengamatan.

PENDAHULUAN

                Resin penukar ion merupakan salah satu metode pemisahan menurut perubahan kimia. Resin penukar ion ada dua macam yaitu resin penukar kation dan resin penukar anion. Jika disebut resin penukar kation maka kation yang terikat pada resin akan digantikan oleh kation pada larutan yang dilewatkan. Begitupun resin akan digantikan oleh anion pada larutan yang dilewatkan.

                Ada dua macam resin penukar ion, yaitu resin penukar kation dan resin penukar anion. Resin penukar kation akan mengambil kation dari larutan, sedangkan resin penukar anion akan mengambil anionnya. Jika resin penukar kation dituliskan Res-H dan resin anion ditulis Res-OH, maka apabila kita lewatkan larutan garam MX kedalam kolom berisi campuran resin penukar kation dan anion akan terjadi reaksi pertukaran.

Resin adalah zat polimer buatan atau alami, dapat berupa padatan atau semi padatan antara lain resin melamin dan resin amino. Resin didalam kolom akan rusak jika tidak terendam larutan atau air. Perlu diketahui bahawa air murni yang digunakan di laboratorium ini bukan aquadest (air suling) melainkan aqua demineralisasi (aqua-dm) yaitu air yang bebas dari anion. Air ini diperoleh dengan cara mengalirkan air kran melalui resin penukar ion sehingga bebas dari ion-ion.

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui ion-ion yang dapat dipertukarkan dari senyaa hidrokarbon terpolimerisasi serta untuk mengetahui karakteristik dan kemampuan dari zat penukar ion tersebut.

Prinsip dari percobaan ini adalah berdasarkan pengikatan ion-ion baik ion positif maupun ion negatif oleh resin dengan reaksi:

Resin Kation: MX_(aq) + Res-H → HX_(aq) + Res-M

Resin Anion : HX_(aq) + Res-OH → H₂O_(aq) + Res-X

METODOLOGI

Bahan dan Alat

                Bahan yang digunakan pada percobaan resin penukar ion adalah AgNO₃ dan Fe²⁺. Alat-alat yang digunakan pada percobaan resin penukar ion adalah kolom, klem, statif, dan gelas kimia.

Metode Percobaan

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Pengamatan

                Berdasarkan hasil percobaan resin penukar ion, didapatkan hasil:

Resin Kation (Resin Penukar Anion)	Resin Anion (Resin Penukar Kation)
Warna   Influen → Agak Keruh Efluen → Bening	Warna Influen → Merah Bening Efluen → Bening
Reaksi AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3	Reaksi Fe2+ + 2KSCN → Fe(SCN)2 + 2K+

(Sumber: Ernalia Rosita, 133020175, Meja 11, Kelompok G, 2013)

Pembahasan

                Berdasarkan hasil pengamatan didapatkan hasil pada resin kation influennya agak keruh dan efluennya menjadi bening dengan reaksi AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃. Sedangkan pada resin anion influennya merah bening dan efluennya bening dengan reaksi AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃.

                Faktor kesalahan yang dapat terjadi pada resin penukar ion yaitu resin tersebut sudah tidak layak pakai atau jenuh, resin tersebut tidak lembab karena sebelumnya tidak diberi air, glass woll kotor dan kurangnya glass woll.

                Influen adalah larutan yang dimasukkan kedalam kolom. Sedangkan efluen adalah larutan yang dikeluarkan dari kolom. Efluen mempunyai arti lain yaitu fasa bergerak yang menyebabkan elusi.

                Indikator adalah ukuran yang bersifat kuantitatif dan umumnya terdiri atas pembilang (numerator) dan penyebut (denominator).  Dalam hal ini, pembilang adalah jumlah kejadian yang sedang diukur sedangkan penyebut adalah besarnya populasi yang beresiko menjadi sasaran kejadian tersebut. Indikator befungsi sebagai acuan pengambilan harga yang dapat memberikan hasil yang maksimal, pengukur dan juga berfungsi untuk memprediksi arah.

                Resin penukar ion adalah salah satu metoda pemisahan menurut perubahan kimia. Resin penukar ion juga mempunyai definisi suatu polimer organik yang mengandung gugus-gugus bermuatan yang terikat secara kovalen yang dapat berinteraksi secara elektrostatik dengan ion-ion gerak yang tandanya berlawanan.

                Mekanisme pertukaran ion dalam suatu resin meskipun non kristalisasi adalah sangat mirip dengan pertukaran ion-ion kisi kristal. Pertukaran ion dengan resin ini terjadi pada keseluruhan gel dari resin dan tidak hanya terbatas pada efek permukaan. Pada resin penukar anion, pertukaran terjadi akibat absorpsi kovalen yang asam. Jika penukar anion tersebut adalah poliamin, kandungan amina resin tersebut adalah ukuran kapasitas total pertukaran. Dalam proses pertukaran ion apabila elektrolit terjadi kontak langsung dengan resin penukar ion akan terjadi pertukaran secara stoikiometri, yaitu sejumlah ion-ion yang dipertukarkan dengan ion-ion yang muatannya sama, akan dipertukarkan dengan ion-ion yang muatannya sama pula dengan jumlah yang tentunya sebanding.

                Ketika resin yang terdapat dalam resin penukar ion telah jenuh, maka kita dapat melakukan regenerasi resin dengan cara:

1.       Menambahkan asam sulfat (H₂SO₄) atau asam klorida (HCl) pada resin kation

2.       Menambahkan kaostik soda (NaOH) pada resin anion

Resin kation akan di aktifkan menggunakan larutan HCl atau H₂SO₄ yang berfungsi menurunkan total alkalinitas, kesadahan. Sebagai catatan sistem ini juga menurunkan pH air yang diproses (<4) Umur media mencapai 10– 12 bulan (tergantung influent) dengan cara:

1.     Backwash

      Dilakukan sebelum proses regenerasi.

2.   Regenerasi

Proses ini dilakukan apabila resin kation sudah jenuh, ini bisa di tandai dengan melihat salah satu parameter air effluent tidak masuk standart (mis: pH naik (>4), alkaliniti dan kesadahan tinggi (nilai influent mendekati effluent)).

3.   Sanitasi

Dilakukan bila hasil analisa mikro tidak masuk standart.

4.   Pembilasan

Dilakukan setelah 3 proses diatas selesai.

                Resin anion akan di aktifkan menggunakan larutan NaoH yang berfungsi menurunkan total alkalinitas, kesadahan. Sebagai catatan sistem ini juga menaikkan pH air yang diproses (>10). Umur media mencapai 10– 12 bulan (tergantung influent) dengan cara:

1.   Backwash

Dilakukan sebelum proses regenerasi

2.   Regenerasi

Proses ini dilakukan apabila resin kation sudah jenuh, ini bisa di tandai dengan melihat salah satu parameter air effluent tidak masuk standart (mis: pH turun (<9), alkaliniti dan kesadahan tinggi (nilai influent mendekati effluent)).

3.   Sanitasi

Dilakukan bila hasil analisa mikro tidak masuk standar.

4.   Pembilasan

Dilakukan setelah 3 proses diatas selesai.

                Aplikasi di bidang pangan dari resin penukar ion adalah digunakan dalam proses pembuatan air demineralisasi, analisis kesadahan air dan juga dapat digunakan dalam metode pemisahan pemekatan suatu bahan.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan didapatkan hasil pada resin kation influennya agak keruh dan efluennya menjadi bening dengan reaksi AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃. Sedangkan pada resin anion influennya merah bening dan efluennya bening dengan reaksi AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃. Resin penukar ion dapat diregenerasi dengan 2 cara yaitu Menambahkan asam sulfat (H₂SO₄) atau asam klorida (HCl) pada resin kation dan menambahkan kaostik soda (NaOH) pada resin anion.